Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕКТРОПЛИТА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ, МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ И БЕЗОПАСНАЯ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА

Электроплита относится к области энергетики для использования ее в быту, в общественных столовых и ресторанах.

Известны электронагревательные устройства, выполненные на основе трубчатых электронагревательных элементов; электродные электронагреватели или электронагреватели с открытыми тепловыделяющими элементами; установки индукционного нагрева; электронагревательные устройства трансформаторного типа, которые содержат понижающий трансформатор, первичную и вторичную обмотки и открытый провод высокого сопротивления (см. Кузьмин В.Н. Электронагревательные устройства трансформаторного типа. - Владивосток: Дальнаука, 2001, - 144 с.).

Известны газовые плиты, которые выполнены на основе горелок и природного газа, подаваемого из общей сети по трубопроводам в производственные помещения и жилые дома.

Наиболее близким аналогом является электроплита, которая выполнена на основе трубчатых нагревательных элементов, например Мечта-4М, соответствующая электроприборам класса 1, обычного исполнения типа ЭПТ 2-2,0/220 ГОСТ 14919-83, предназначена для приготовления пищи, которая содержит трубчатые электронагреватели, переключатели мощности и светосигнальную подсветку (см. Руководство по эксплуатации электроплитки ПЭ4М 00.000 РЭ Златоустовского машиностроительного завода, 456208, г.Златоуст, Челябинская обл., Парковый проезд, 1).

Недостатками известных электроплит и газовых плит являются:

- при сгорании 1 кг природного газа сгорает 1,5 кг кислорода, содержащегося в воздухе (аналогично - при сгорании 1 кг бензина в двигателе внутреннего сгорания сгорает 1,5 кг кислорода), а если учесть, что на планете Земля сгорает около 1,0 миллиарда тонн в год только природного газа, то кислорода сгорает около 1,5 миллиарда тонн в год (при сгорании природного газа и кислорода образуется вода, на природу она не оказывает влияния, но при полном выгорании кислорода в воздухе все живое на Земле погибает);

- при прямом контакте воздушной среды с раскаленным докрасна трубчатым нагревателем или открытым проводом высокого сопротивления сгорает большое количество кислорода (сложно учесть, сколько миллиардов людей на Земле пользуются электроплитами и газовыми плитами и сколько сгорает кислорода).

Техническим результатом является создание электроплиты энергосберегающей, многофункциональной, экологически чистой и безопасной для людей.

Электроплита, содержащая трубчатый электронагреватель, переключатель мощности и светосигнальную подсветку, отличающаяся тем, что 1-10 трубчатых электронагревателей, которые установлены в полости наружной оболочки и в полости нижней части монолитной керамической плиты на нижнем котле, который установлен на слой 1,0-200 мм монолитной керамической плиты, или на слой 1,0-200 мм сыпучих керамических гранул и дно наружной оболочки, и 1-10 трубчатых электронагревателей, которые установлены в полости средней части монолитной керамической плиты на верхнем котле, который расположен между верхними и нижними трубчатыми электронагревателями с опорой на нижнюю часть монолитной керамической плиты или на слой сыпучих керамических гранул, котлы по наружному периметру расположены в слое 1,0-200 мм монолитных средней и нижней керамических плит или в слое 1,0-200 мм сыпучих керамических гранул, в полостях верхней части монолитной керамической плиты установлены 1-10 кастрюль над верхними трубчатыми электронагревателями с опорой на среднюю и нижнюю монолитные керамические плиты или на слой сыпучих керамических гранул и дно наружной оболочки, каждый трубчатый электронагреватель соединен с переключателем мощности со светосигнальными подсветками и кабелем, верхние трубчатые электронагреватели выполняют функцию для приготовления пищи в кастрюлях и нагрева воды в верхнем котле до температуры 100°C и использования ее для приготовления горячих напитков, а нижние трубчатые электронагреватели - для нагрева воды в верхнем и нижнем котлах до температуры 60-100°C и использования ее для мойки посуды и в отопительной системе квартир, столовых и ресторанов в зимнее время года, каждая кастрюля с крышкой изготовлена с одним или с двойным дном цилиндрической или квадратной формы из глины, экологически чистой и безопасной для человека, поверхности которой покрыты слоем глазури и подвержены обжигу при температуре 600-700°C, в верхней стенке керамической кастрюли выполнены одна, или две, или три трубки под углом 180 или 120 градусов по диаметру окружности для слива выкипевшего молока, воды и воды с жиром в емкость, установленной на электроплите, или кастрюля с крышкой изготовлена из стали, или чугуна, или алюминиевых сплавов с одним или с двойным дном круглой, или квадратной, или прямоугольной формы, в верхней стенке кастрюли выполнены одно, или два, или три отверстия под углом 180 или 120 градусов по диаметру окружности, в которые установлены трубки для слива выкипевшего молока, воды или воды с жиром в емкость, каждая кастрюля закрыта крышкой, выполняющей функцию духовки, верхний котел с одной стороны соединен с подводящим трубопроводом, с вентилем и емкостью, в которой установлен золотниковый клапан с плавающим поплавком для автоматического наполнения указанной емкости и верхнего котла кристально чистой водой самотеком из цистерны через трубопровод и отключения подачи воды из цистерны после заполнения водой указанной водопроводной сети, а с другой - верхний котел соединен с отводящим трубопроводом, краном и трубопроводом для наполнения посуды кипятком, с верхней стороны емкости выполнено окно для снижения давления пара в тепловой водопроводной сети с кристально чистой водой, нижний котел с одной стороны соединен с подводящим каналом, емкостью, в которой установлен золотниковый клапан с плавающим поплавком для автоматического наполнения холодной водой из городской водопроводной сети, очищенной фильтром указанной емкости и тепловой сети и ее отключения, а с другой - нижний котел соединен с отводящим трубопроводом, титаном, обмотанным теплозащитным материалом стекловатой и проволокой, который установлен в кожухе, вентилем и посудомоечной машиной, вентилем, радиаторами, изготовленными из алюминиевых сплавов, вентилем, вентилем и подводящим трубопроводом, образуя независимую замкнутую тепловую водопроводную сеть, которая предназначена для отопления квартир, столовых и ресторанов, с верхней стороны емкости выполнено окно для снижения давления в тепловой отопительной сети, при достижении температуры воды в тепловой водопроводной сети до 60-100°C датчик температуры автоматически контактным переключателем отключает нижние трубчатые электронагреватели и их включает при температуре воды в радиаторах 40-50°C.

На фиг.1 показана электроплита. На фиг.2 показана электрическая схема соединений с трубчатыми электронагревателями со светосигнальной подсветкой. Электроплита содержит 1-10 трубчатых электронагревателей 1, которые установлены в полости наружной оболочки 2 и в полости нижней части монолитной керамической плиты 3 на нижнем котле 4, который установлен на слой 1,0-200 мм монолитной керамической плиты, или на слой 1,0-200 мм сыпучих керамических гранул и дно наружной оболочки 2, и 1-10 трубчатых электронагревателей 1, которые установлены в полости средней части монолитной керамической плиты 3 на верхнем котле 5, который расположен между верхними и нижними трубчатыми электронагревателями 1 с опорой на нижнюю часть монолитной керамической плиты 3 или на слой сыпучих керамических гранул, котлы 4, 5 по наружному периметру расположены в слое 1,0-200 мм монолитных средней и нижней керамических плит 3 или в слое 1,0-200 мм сыпучих керамических гранул, в полостях верхней части монолитной керамической плиты установлены 1-10 кастрюль 6 над верхними трубчатыми электронагревателями с опорой на среднюю и нижнюю монолитные керамические плиты 3 или на слой сыпучих керамических гранул и дно наружной оболочки 2, каждый трубчатый электронагреватель 1 соединен с переключателем мощности 7 со светосигнальными подсветками 8 и кабелем 9, верхние трубчатые электронагреватели 1 выполняют функцию для приготовления пищи в кастрюлях 6 и нагрева воды в верхнем котле 5 до температуры 100°C и использования ее для приготовления горячих напитков, а нижние трубчатые электронагреватели 1 - для нагрева воды в верхнем и нижнем котлах 4, 5 до температуры 60-100°C и использования ее для мойки посуды и в отопительной системе квартир, столовых и ресторанов в зимнее время года, каждая кастрюля 6 с крышкой изготовлена с одним или с двойным дном цилиндрической или квадратной формы из глины, экологически чистой и безопасной для человека, поверхности которой покрыты слоем глазури и подвержены обжигу при температуре 600-700°C, в верхней стенке керамической кастрюли выполнены одна, или две, или три трубки 10 под углом 180 или 120 градусов по диаметру окружности для слива выкипевшего молока, воды и воды с жиром в емкость, установленной на электроплите, или кастрюля с крышкой изготовлена из стали, или чугуна, или алюминиевых сплавов с одним или с двойным дном круглой, или квадратной, или прямоугольной формы, в верхней стенке кастрюли выполнены одно, или два, или три отверстия под углом 180 или 120 градусов по диаметру окружности, в которые установлены трубки для слива выкипевшего молока, воды или воды с жиром в емкость 11, каждая кастрюля закрыта крышкой 12, выполняющей функцию духовки, верхний котел 5 с одной стороны соединен с подводящим трубопроводом 13, с вентилем 14 и емкостью 15, в которой установлен золотниковый клапан с плавающим поплавком для автоматического наполнения указанной емкости и верхнего котла 5 кристально чистой водой самотеком из цистерны через трубопровод 16 и отключения подачи воды из цистерны после заполнения водой указанной водопроводной сети (на фиг.1 золотниковый клапан с поплавком и цистерна не показаны), а с другой - верхний котел соединен с отводящим трубопроводом 17, краном 18 и трубопроводом 19 для наполнения посуды кипятком, с верхней стороны емкости 15 выполнено окно 20 для снижения давления пара в тепловой водопроводной сети с кристально чистой водой, нижний котел 4 с одной стороны соединен с подводящим каналом 21, емкостью 22, в которой установлен золотниковый клапан с плавающим поплавком для автоматического наполнения холодной водой из городской водопроводной сети 23, очищенной фильтром 24 указанной емкости и тепловой сети и ее отключения (на фиг.1 золотниковый клапан не показан), а с другой - нижний котел соединен с отводящим трубопроводом 25, титаном 26, обмотанным теплозащитным материалом стекловатой и проволокой, который установлен в кожухе 27, вентилем 28 и посудомоечной машиной 29, вентилем 30, радиаторами 31, изготовленными из алюминиевых сплавов, вентилем 32, вентилем 33 и подводящим трубопроводом 21, образуя независимую замкнутую тепловую водопроводную сеть, которая предназначена для отопления квартир, столовых и ресторанов, с верхней стороны емкости 22 выполнено окно 34 для снижения давления в тепловой отопительной сети, при достижении температуры воды в тепловой водопроводной сети до 60-100°C датчик температуры 35 автоматически контактным переключателем отключает нижние трубчатые электронагреватели 1 и их включает при температуре воды в радиаторах 40-50°C. Электроплита работает следующим образом.

Кабель питания 9 с вилкой (см. фиг.1, фиг.2) включается в розетку. От электрической сети ток с переменной частотой 50 Hz и напряжением 220 V через колодки клеммные поступает в каждый отдельный пятипозиционный переключатель мощности 7, в каждый трубчатый электронагреватель 1 и в каждую светосигнальную подсветку 8 включения указанного электронагревателя. Мощность каждого трубчатого электронагревателя P = 500 Вт.

Электрический ток, проходя через провода высокого сопротивления, переходит в тепловую энергию, разогревая при этом каждый верхний трубчатый электронагреватель 1, и дно каждой кастрюли 6, воду и продукты приготовления до полной их готовности и верхний котел 5, заполненный кристально чистой водой до температуры 100°C.

За счет изменения сопротивления проводов каждого переключателя мощности можно изменять тепловую энергию каждого трубчатого электронагревателя.

В данной конструкции электроплиты каждый трубчатый электронагреватель, разогретый докрасна, расположен в замкнутом объеме, поэтому тепловая их энергия используется на приготовление пищи полностью, он не соприкасается с воздушной средой, а следовательно, сохраняется кислород в атмосфере и жизнь людей. Использование крышки 12, выполняющей функцию духовки, улучшает процесс приготовления пищи.

Из цистерны через трубопровод 16 самотеком кристально чистая подается в емкость 15 вода через открытый вентиль 14, подводящий трубопровод 13, верхний котел 5, который расположен между верхними и нижними трубчатыми электронагревателями 1 в полостях средней и нижней монолитных керамических плит 3 или в слое сыпучих керамических гранул, в отводящий трубопровод 17, холодная вода нагревается до температуры 100°C и поступает через кран 18 в трубопроводе, и в посуду для приготовления горячих напитков из кристально чистой воды. После использования кипятка в котле 5 указанный котел заполняется новой порцией воды.

После заполнения водой тепловой водопроводной сети, нижнего котла 4, который расположен под нижними трубчатыми электронагревателями 1 в полости нижней монолитной керамической плиты 3 или в слое сыпучих керамических гранул, титана 26 и радиаторов 31, золотниковый клапан в емкости 22 автоматически перекрывает городскую водопроводную сеть 23 (на фиг.1 золотниковый клапан не показан).

В независимой замкнутой водопроводной сети нагрев воды в нижнем котле 4, титане 26 и в радиаторах 31 продолжается за счет теплообмена воды при разный температурах на входе и выходе тепловой водопроводной сети и нагрев воздуха в столовых, ресторанах и отдельных квартирах.

При достижении температуры воды в тепловой водопроводной сети 60-100°С образуется пар, который выходит через емкость 22 с водой и окно 34, датчик температуры 35 автоматически контактным переключателем отключает нижние трубчатые электронагреватели 1 и их включает при температуре воды в радиаторах 40-50°С.

Установка двух независимых водопроводных сетей с трубчатыми электронагревателями позволяет расширить функции электроплиты:

- использовать разогретую до кипения воду для приготовления горячих напитков в столовых и ресторанах;

- использовать горячую воду в посудомоечных машинах;

- использовать горячую воду в отопительной сети квартир, столовых и ресторанов.

Поскольку тепловая энергия каждого трубчатого электронагревателя в замкнутом микрообъеме полностью используется для приготовления пищи и нагрева воды в водопроводных сетях до кипения, то одна электроплита сберегает большое количество электроэнергии.